JP2021059622A - フィルム、セキュリティカード、パスポート、および、フィルムの製造方法 - Google Patents
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Abstract
Description
に関する。特に、識別用のフィルム等に関する。
これに対し、特許文献1では、合成繊維製の蛍光繊維が2種以上抄きこまれている偽造防止シートであって、前記蛍光繊維は、長さが相違する2種以上の蛍光繊維であり、前記蛍光繊維の種類および配合割合は、製造者によって前記偽造防止シートの固有情報として記録され、前記固有情報との照合により真偽の判別が可能とされることを特徴とする偽造防止シートが提案されている。
特許文献2では、紫外線照射によって蛍光を生じる繊維状液晶ポリマーを含んでなる偽造防止用紙が提案されている。
本発明はかかる課題を解決することを目的とするものであって、熱可塑性樹脂と繊維状成形体を含むフィルムであって、前記繊維状成形体によって、識別機能が十分に発揮されるフィルム、ならびに、セキュリティカード、パスポート、および、フィルムの製造方法を提供することを目的とする。
<1>(A)熱可塑性樹脂と(B)繊維状成形体とを含み、前記(B)繊維状成形体は、熱可塑性樹脂(b)を含み、前記熱可塑性樹脂(b)は、示差走査熱量計で測定したとき、ガラス転移温度T2[℃]および融点T3[℃]の少なくとも一方を示し、(A)熱可塑性樹脂のせん断速度1,216[1/s]における溶融粘度が500[Pa・s]となる温度をT1[℃]としたとき、前記温度T1[℃]、ガラス転移温度T2[℃]および融点T3[℃]が下記式(1)および(2)のうち少なくとも一方を満たす、フィルム。
(1)T2 > T1 − 30
(2)T3 > T1 + 50
<2>前記(B)繊維状成形体の含有量が、前記(A)熱可塑性樹脂100質量部に対し、0.01〜10.0質量部である、<1>に記載のフィルム。
<3>前記(B)繊維状成形体の含有量が、前記(A)熱可塑性樹脂100質量部に対し、2.0質量部未満である、<1>に記載のフィルム。
<4>前記熱可塑性樹脂(b)のガラス転移温度T2[℃]が、150≦T2≦300である、<1>〜<3>のいずれか1つに記載のフィルム。
<5>前記熱可塑性樹脂(b)の融点T3[℃]が、230≦T3≦380である、<1>〜<3>のいずれか1つに記載のフィルム。
<6>前記(B)繊維状成形体が、数平均直径200μm以下である、<1>〜<5>のいずれか1つに記載のフィルム。
<7>前記(B)繊維状成形体の数平均繊維長が、500μm以上である、<1>〜<6>のいずれか1つに記載のフィルム。
<8>前記(A)熱可塑性樹脂が、ポリカーボネートおよびポリエステルからなる群から選択される少なくとも1種を含む、<1>〜<7>のいずれか1つに記載のフィルム。
<9>前記(B)繊維状成形体が、ポリアリレートおよびポリエーテルエーテルケトンからなる群から選択される少なくとも1種を含む、<1>〜<8>のいずれか1つに記載のフィルム。
<10>前記(B)繊維状成形体が、蛍光体を含む、<1>〜<9>のいずれか1つに記載のフィルム。
<11>厚みが800μm以下である、<1>〜<10>のいずれか1つに記載のフィルム。
<12>セキュリティカードまたはパスポート用である、<1>〜<11>のいずれか1つに記載のフィルム。
<13><1>〜<12>のいずれか1つに記載のフィルムを含む、セキュリティカード。
<14><1>〜<13>のいずれか1つに記載のフィルムを含む、パスポート。
<15>(A)熱可塑性樹脂と(B)繊維状成形体とを含む樹脂組成物であって、前記(B)繊維状成形体は、熱可塑性樹脂(b)を含み、前記熱可塑性樹脂(b)は、示差走査熱量計で測定したとき、ガラス転移温度T2[℃]および融点T3[℃]の少なくとも一方を示し、かつ、(A)熱可塑性樹脂のせん断速度1,216[1/s]における溶融粘度が500[Pa・s]となる温度をT1[℃]としたとき、前記温度T1[℃]、ガラス転移温度T2[℃]および融点T3[℃]が下記式(1)および(2)のうち少なくとも一方を満たす樹脂組成物を押出成形することを含む、フィルムの製造方法。
(1)T2 > T1 − 30
(2)T3 > T1 + 50
本発明のフィルムは、(A)熱可塑性樹脂と(B)繊維状成形体とを含み、前記(B)繊維状成形体は、熱可塑性樹脂(b)を含み、前記熱可塑性樹脂(b)は、示差走査熱量計で測定したとき、ガラス転移温度T2[℃]および融点T3[℃]の少なくとも一方を示し、前記(A)熱可塑性樹脂のせん断速度1,216[1/s]における溶融粘度が500[Pa・s]となる温度をT1[℃]としたとき、前記温度T1[℃]、ガラス転移温度T2[℃]および融点T3[℃]が下記式(1)および(2)のうち少なくとも一方を満たすことを特徴とする。
(1)T2 > T1 − 30
(2)T3 > T1 + 50
このような構成とすることにより、(A)熱可塑性樹脂と(B)繊維状成形体を含むフィルムであって、前記(B)繊維状成形体によって、識別機能が十分に発揮されるフィルムを提供可能になる。
すなわち、本発明では、フィルムの主材となる(A)熱可塑性樹脂と(B)繊維状成形体の各種温度関係を調整することにより、(B)繊維状成形体が、溶融状態の(A)熱可塑性樹脂中に存在していても、その繊維状の形状を高い割合で保つことが可能になる。より具体的には、本発明で用いる(B)繊維状成形体は、(A)熱可塑性樹脂と共にフィルム状に押出成形しても、得られるフィルム中に、その形状を概ね保ったまま、分散して存在することができる。より具体的には、図1に示すように、フィルム1中に、(B)繊維状成形体2がその形態を保持しつつ分散し、特有の模様を示して存在する。そのため、他の同一または同種の材料からなるフィルムとは、(B)繊維状成形体の分散状態が異なることによって、識別できる。
具体的には、本発明では、(B)繊維状成形体を構成する熱可塑性樹脂(b)は、示差走査熱量計で測定したとき、ガラス転移温度T2[℃]および融点T3[℃]の少なくとも一方を示し、(A)熱可塑性樹脂のせん断速度1,216[1/s]における溶融粘度が500[Pa・s]となる温度をT1[℃]としたとき、前記温度T1[℃]、ガラス転移温度T2[℃]および融点T3[℃]が下記式(1)および(2)のうち少なくとも一方を満たす。
(1)T2 > T1 − 30
(2)T3 > T1 + 50
式(1)は、以下の理由により、(B)繊維状成形体がその形状を保つことができる。
温度T1[℃]はフィルムの主材となる(A)熱可塑性樹脂をフィルム状に成形する温度の水準を示し、その成形温度T1[℃]において(B)繊維状成形体が繊維状形態を保持するためには、式(1)および式(2)のうち少なくとも一方を満たすことが必要となる。すなわち、(B)繊維状成形体は、(A)熱可塑性樹脂と共にフィルム状に押出成形する際に溶融分散せずに繊維状形態を保持することが可能となる。また、(B)繊維状成形体が非晶性樹脂からなる場合、通常、示差走査熱量計で示すガラス転移点T2[℃]が基準の一つとなり、結晶性樹脂からなる場合、通常、示差走査熱量計で示す融点T3[℃]が基準の一つとなる。
式(1)において、T1−T2は25[℃]以下であることが好ましい。また、T1−T2の下限値が、−30[℃]以上であることが好ましい。
式(2)において、T3−T1が60[℃]以上であることが好ましく、70[℃]以上であることがより好ましく、80[℃]以上であることがさらに好ましい。また、T3−T1の上限値が110[℃]以下であることが好ましく、さらには、100[℃]以下であることがより好ましい。
せん断速度1,216[1/s]における溶融粘度が500[Pa・s]となる温度T1は、200[℃]以上であることが好ましく、220[℃]以上であることが好ましい。また、290[℃]以下であることが好ましく、270[℃]以下であることがより好ましい。
本発明において、(A)熱可塑性樹脂を2種以上含むとき、T1[℃]は、混合物のT1[℃]とする。また、(B)繊維状成形体を構成する熱可塑性樹脂(b)が2種以上からなるときも、混合物のT2[℃]、T3[℃]を熱可塑性樹脂(b)のT2[℃]、T3[℃]とする。
本発明では、(A)熱可塑性樹脂を含む。
(A)熱可塑性樹脂はその種類は特に限定されず、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン、ポリアミド、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート等のポリエステル、ポリカーボネート、ポリオキシメチレン、ポリエーテルケトン、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトンケトン、ポリエーテルエーテルケトンケトン等のポリエーテルケトン、ポリエーテルスルフォン、ポリエーテルサルファイド、熱可塑性ポリエーテルイミド、熱可塑性ポリアミドイミド、全芳香族ポリイミド、半芳香族ポリイミド等の熱可塑性ポリイミド樹脂類等が例示され、ポリカーボネートおよびポリエステルからなる群から選択される少なくとも1種を含むことが好ましい。
ポリカーボネートとしては、分子主鎖中に炭酸エステル結合を含む−[O−R−OCO]−単位(Rが脂肪族基、芳香族基、または脂肪族基と芳香族基の双方を含むもの、さらに直鎖構造あるいは分岐構造を持つもの)を含むものであれば、特に限定されるものではない。ただし、耐衝撃性、耐熱性の点から、また芳香族ジヒドロキシ化合物としての安定性、さらにはそれに含まれる不純物の量が少ないものの入手が容易である点から、芳香族ポリカーボネートがより好ましいものとして挙げられる。芳香族ポリカーボネートとして、例えばビスフェノールA骨格を有するものが挙げられる。
なお、粘度平均分子量の異なる2種以上のポリカーボネートを混合して用いてもよく、この場合には、粘度平均分子量が上記の好適な範囲外であるポリカーボネートを混合してもよい。
ここで、粘度平均分子量[Mv]とは、溶媒としてメチレンクロライドを使用し、ウベローデ粘度計を用いて温度25℃での極限粘度[η](単位dL/g)を求め、Schnellの粘度式、すなわち、η=1.23×10-4Mv0.83から算出される値を意味する。また、極限粘度[η]とは、各溶液濃度[C](g/dL)での比粘度[ηsp]を測定し、下記式により算出した値である。
ポリエステル樹脂としては、例えば、PET(ポリエチレンテレフタレート)やPETGやPCTG等(シクロヘキサンジメタノールによりグリコール変性されたポリエチレンテレフタレート)等が使用され、PETGやPCTGが好ましい。
また、本発明のフィルムの一実施形態は、ポリカーボネートをフィルムの90質量%以上含む形態であり、95質量%以上含むことが好ましく、97質量%以上含むことがより好ましい。ポリカーボネートの含有量の上限は、例えば、99.999質量%である。
また、本発明のフィルムの他の一実施形態は、ポリエステルをフィルムの90質量%以上含む形態であり、95質量%以上含むことが好ましく、97質量%以上含むことがより好ましい。ポリエステルの含有量の上限は、例えば、99.999質量%である。
本発明のフィルムは、上記(B)繊維状成形体を含む。繊維状とは、断面に対して長さが十分に長い形状を意味する。より具体的には、後述する数平均直径と数平均繊維長を満たすものであることが好ましい。本発明においては、(B)繊維状成形体は、(A)熱可塑性樹脂と共に押出すと、概ね、(A)熱可塑性樹脂フィルム中に、分散して存在する。そして、本発明で用いる(B)繊維状成形体が存在しているフィルムは、他の同種の材料からなるフィルムとは、(B)繊維状成形体の分散状態が異なり、識別用に好適に用いることができる。
また、(B)繊維状成形体の断面は、円形であってもよいし、非円形であってもよい。(B)繊維状成形体の断面が非円形の場合、数平均直径は、断面の面積に相当する円の直径とする。
(B)繊維状成形体の数平均繊維長は、500μm以上であることが好ましく、900μm以上であることがより好ましく、1300μm以上であることがさらに好ましく、1700μm以上であることが一層好ましい。前記下限値以上とすることにより、視認性がより向上する傾向にある。また、前記数平均繊維長の上限値は、5mm以下であることが好ましく、4mm以下であることがより好ましく、3mm以下であることがさらに好ましく、2600μm以下であることが一層好ましく、2200μm以下であることがより一層好ましい。前記上限値以下とすることにより、フィルムの押出成形中の凝集をより効果的に抑制することができる。
本発明で用いる(B)繊維状成形体は、熱可塑性樹脂(b)から構成される。すなわち、熱可塑性趣旨(b)は、通常、(B)繊維状成形体として、熱可塑性樹脂(A)中に、繊維の形で、分散して存在している。熱可塑性樹脂(A)と熱可塑性樹脂(b)は、上記式(1)および式(2)の少なくとも一方を満たす関係にある。(B)繊維状成形体は、その主成分が、熱可塑性樹脂(b)であり、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で、他の成分を含んでいてもよい。
本発明では、熱可塑性樹脂(b)のガラス転移温度T2[℃]が、150≦T2≦300であることが好ましく、170≦T2≦300であることがより好ましく、190≦T2≦300であることがさらに好ましい。前記下限値以上とすることにより、一定の耐熱性を有することとなり、フィルム成形時に(B)繊維状成形体が繊維状形態を保持し易くなる傾向にある。また、前記上限値以下とすることで、熱可塑性樹脂(b)を繊維状に成形する際の成形加工性が優れる。
芳香族ジカルボン酸としては、例えばテレフタル酸、イソフタル酸、1,4−ナフタレンジカルボン酸、1,5−ナフタレンジカルボン酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、ベンゾフェノンジカルボン酸、4,4’−ジフェニルジカルボン酸、3,3’−ジフェニルジカルボン酸、4,4’−ジフェニルエーテルジカルボン酸等が挙げられる。
ビスフェノールとしては、例えば、2,2−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジメチルフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジブロモフェニル)プロパン、2,2−ビス(4−ヒドロキシ−3,5−ジクロロフェニル)プロパン、4,4'−ジヒドロキシジフェニルスルホン、4,4'−ジヒドロキシジフェニルエーテル、4,4'−ジヒドロキシジフェニルスルフィド、4,4'−ジヒドロキシジフェニルケトン、4,4'−ジヒドロキシジフェニルメタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)シクロヘキサン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−1−フェニルエタン、1,1−ビス(4−ヒドロキシフェニル)−3,3,5−トリメチルシクロヘキサン等が挙げられる。これらの化合物は単独で使用してもよいし、あるいは、2種以上混合して使用してもよい。
また、ポリエーテルエーテルケトンの示差走査熱量計で測定したガラス転移温度は120℃以上であることが好ましく、130℃以上であることがより好ましい。前記下限値以上とすることにより、フィルムの押出成形時に繊維状形態をより効果的に維持できる傾向にある。また、前記ポリエーテルエーテルケトンのガラス転移温度の上限は、170℃以下であることが好ましく、160℃以下であることがより好ましい。前記上限値以下とすることにより、樹脂の分解温度から遠ざかる傾向にあるため、成形時の分子量低下等による劣化をより効果的に抑制できる。
−Ar−C(=O)−Ar−O−Ar’−O−
(式中、Ar及びAr’は、それぞれ独立に、アリーレン基を表す。)
ポリエーテルエーテルケトンの詳細は、特開2017−003722号公報の段落0036〜0038の記載を参酌でき、これらの内容は本明細書に組み込まれる。
液晶ポリマーの市販品としては、上野製薬社製UENO LCP、住友化学製スミカスーパーLCP、KDA社製液晶ポリマーなどが例示される。
本発明のフィルムは、前記(B)繊維状成形体を1種のみ含んでいてもよいし、2種以上含んでいてもよい。2種以上含む場合、合計が上記範囲となることが好ましい。
本発明で用いる(B)繊維状成形体は、蛍光体を含むことが好ましい。蛍光体を含むことにより、光線の照射による識別がより容易になる。
蛍光体としては、光(例えば、紫外光および赤外光から選ばれる少なくとも1種)の照射により発光するものであれば特に制限されず、好ましくは紫外光等の照射により可視光または赤外光を発光するものが好ましい。蛍光体は、無機蛍光体であっても、有機蛍光体であってもよい。
本発明で用いる(B)繊維状成形体は、(B)繊維状成形体を構成する熱可塑性樹脂(b)100質量部に対し、蛍光体を、蛍光体(特に、無機蛍光体の場合)を、0.01質量部以上含むことが好ましく、0.03質量部以上含むことがより好ましく、1.0質量部以上含むことがさらに好ましい。また、本発明で用いる(B)繊維状成形体は、ポリアリレートおよびポリエーテルエーテルケトンの総量100質量部に対し、蛍光体を、5質量部以下含むことが好ましく、3質量部以下含むことがより好ましく、2.5質量部以下含むことがさらに好ましい。
特に、蛍光体が有機蛍光体(特に、染料)の場合、0.01質量部以上含むことが好ましく、0.02質量部以上含むことがより好ましく、0.03質量部以上含むことがさらに好ましい。また、本発明で用いる(B)繊維状成形体は、ポリアリレートおよびポリエーテルエーテルケトンの総量100質量部に対し、有機染料を、1.0質量部以下含むことが好ましく、0.5質量部以下含むことがより好ましく、0.3質量部以下含むことがさらに好ましい。
(B)繊維状成形体は、蛍光体を1種のみ含んでいてもよいし、2種以上含んでいてもよい。2種以上含む場合、合計量が上記範囲となることが好ましい。
無機蛍光体は、B、F、Mg、Al、Si、P、S、Cl、Ca、V、Mn、Cu、Zn、Ge、Sr、Y、Ba、La、Ce、Pr、Nd、Pm、Sm、Eu、Gd、Tb、Dy、Ho、Er、Tm、YbおよびLuからなる群から選択される元素を含む化合物が挙げられる。蛍光体を構成する化合物としては、例えば、これらの元素と酸素原子の複合酸化物が挙げられる。
有機蛍光体として用いる化合物としては、通常、顔料または染料であり、染料が好ましい。
有機蛍光体として用いる化合物は、有機蛍光体としては、例えば、次のようなものが挙げられる。
赤色発光蛍光体:Eu錯体化合物、Sm錯体化合物、Pr錯体化合物等の希土類錯体化合物、ジシアノメチレン系化合物、ベンゾピラン誘導体、ローダミン誘導体、ベンゾチオキサンテン誘導体、ポリアルキルチオフェン誘導体
黄色発光蛍光体:ルブレン系化合物、ペリミドン誘導体
青色発光蛍光体:クマリン系化合物、ペリレン系化合物、ピレン系化合物、アントラセン系化合物、ナフタレン系化合物、ジスチリル誘導体、ポリジアルキルフルオレン誘導体、ポリパラフェニレン誘導体、ベンゾオキサゾール誘導体
緑色発光蛍光体:クマリン系化合物、Tb錯体化合物等の希土類錯体化合物、キナクリドン化合物、キノリン系化合物
フィルムを構成する成分は、上述の成分に加えて、酸化防止剤、熱安定剤、難燃剤、難燃助剤、離型剤等の添加剤を含有してもよい。あるいは、本発明の効果を損なわない限り、紫外光吸収剤、帯電防止剤、蛍光増白剤、防曇剤、流動性改良剤、可塑剤、分散剤、抗菌剤等の添加剤を含有してもよい。上述したような添加剤の含有量は、(A)熱可塑性樹脂全体の質量を基準として、1.0質量%以下であることが好ましく、0.5質量%以下であることがより好ましく、0.1質量%以下であることがさらに好ましい。
本発明のフィルムの製造方法は特に定めるものではないが、溶融状態の(A)熱可塑性樹脂に、(B)繊維状成形体を配合し、混練して、押出成形することが例示される。
また、ペレット状の(A)熱可塑性樹脂に、(B)繊維状成形体を配合した後、(A)熱可塑性樹脂を溶融させ、両者を混練して、押出成形することも例示される。
本発明では、溶融状態の(A)熱可塑性樹脂に(B)繊維状成形体に配合したり、(A)熱可塑性樹脂に(B)繊維状成形体を配合してから、前記(A)熱可塑性樹脂を溶融させても、繊維状の形状を保つことができる。
より具体的には、本発明のフィルムの製造方法は、(A)熱可塑性樹脂と(B)繊維状成形体とを含む樹脂組成物であって、前記(B)繊維状成形体は、熱可塑性樹脂(b)を含み、前記熱可塑性樹脂(b)は、示差走査熱量計で測定したとき、ガラス転移温度T2[℃]および融点T3[℃]の少なくとも一方を示し、かつ、(A)熱可塑性樹脂のせん断速度1,216[1/s]における溶融粘度が500[Pa・s]となる温度をT1[℃]としたとき、前記温度T1[℃]、ガラス転移温度T2[℃]および融点T3[℃]が下記式(1)および(2)のうち少なくとも一方を満たす樹脂組成物を押出成形することを含む。
(1)T2 > T1 − 30
(2)T3 > T1 + 50
本発明のフィルムに、真贋判定に好ましく用いられる。特に、光を照射して識別する真贋判定に好ましく用いられる。
本発明のフィルムは、さらに、他の層と組み合わせて用いることができる。
また、本発明のフィルムは、セキュリティカードまたはパスポートに用いることができる。より具体的には、IDカード、e−パスポート、非接触型ICカード等として好適に用いられる。ただし、その用途が限定されるものではなく、製品のタグや、流通情報、個人データ管理、防犯システムなど、偽造の防止が望まれる分野で広く活用することができる。
また、本明細書では、本発明のフィルムを含むセキュリティカードおよび本発明のフィルムを含むパスポートを開示する。
<(B)繊維状成形体を構成する熱可塑性樹脂(b)>
VICTREX PEEK 450G:ビクトレックス社製、ポリエーテルエーテルケトン樹脂(PEEK)、ガラス転移温度(T2)146℃、融点(T3)331℃
Uポリマー Dタイプ:ユニチカ社製、ポリアリレート樹脂(PAR)、ガラス転移温度(T2)198℃、DSCによる測定では融点(T3)を示さなかった
Uポリマー T−240AF:ユニチカ社製、ポリアリレート樹脂(PAR)、ガラス転移温度(T2)218℃、DSCによる測定では融点(T3)を示さなかった
Uポリマー T−200:ユニチカ社製、ポリアリレート樹脂(PAR)、ガラス転移温度(T2)260℃、DSCによる測定では融点(T3)を示さなかった
トレリナ A−900:東レ社製、ポリフェニレンサルファイド樹脂(PPS)、ガラス転移温度(T2)92℃、融点(T3)273℃
緑色蛍光体 D1164:無機蛍光体、根本特殊化学社製、組成BaMg2Al16O27:Eu,Mn)、平均粒子径(D50)1〜3μm
赤色蛍光体 D1124:無機蛍光体、根本特殊化学社製、組成Y2O2S:Eu、平均粒子径1〜3μm
蓄光体 G−300FF:無機蛍光体、根本特殊化学社製、「N夜光 Gシリーズ」、(組成SrAl2O4:Eu,Dy)、平均粒子径(D50)3μm
赤外励起蛍光体 VIR−009−AA:無機蛍光体、根本特殊化学社製、平均粒子径(D50)1μm
Hakkol PSR:有機蛍光体、昭和化学工業社製、下記化合物
<樹脂ペレットの製造>
表1に示す熱可塑性樹脂と蛍光体を、表1(各成分の単位は質量部である)に示すように配合し、各成分をタンブラーにてブレンドした。次に、二軸溶融押出機(東洋精機製作所社製「ラボプラストミル」)を用い、シリンダー温度340〜370℃、スクリュー回転数25rpmで溶融混錬し、ストランドカットによりペレットを得た。
<繊維状成形体の製造>
得られた樹脂ペレットを用いて、キャピログラフ1D(東洋精機製作所社製)を用いて、シリンダー温度320〜370℃で直径100μmの繊維状に加工した。得られた繊維状樹脂成形体を長さ2mmにカットし、数平均直径100μm、数平均繊維長は2mmの繊維状成形体を得た。
製造例1において、熱可塑性樹脂の種類と、蛍光体の種類を表1に示すように変更し、他は同様に行って、繊維状成形体を得た。得られた繊維状成形体は、いずれも数平均直径は100μm、数平均繊維長は2mmであった。
ガラス転移温度および/または融点は以下の通り測定した。
下記のDSCの測定条件のとおりに、昇温、降温を2サイクル行い、2サイクル目の昇温時のガラス転移温度および/または融点を測定した。
低温側のベースラインを高温側に延長した直線と、変曲点の接線の交点を開始ガラス転移温度とし、高温側のベースラインを低温側に延長した直線と、変曲点の接線の交点を終了ガラス転移温度とし、この開始ガラス転移温度をガラス転移温度(Tg)とした。また、吸熱ピークトップを示す温度を融点とした。測定開始温度:30℃、昇温速度:10℃/分、到達温度:400℃、降温速度:20℃/分とした。
測定装置は、示差走査熱量計(DSC、(株)日立ハイテクサイエンス社製、「DSC7020」)を使用した。
後述する表2〜4において、ガラス転移温度や融点について「−」の記載があるものは、本測定方法により測定できなかったことを意味する。
せん断速度1,216[1/s]における溶融粘度が500[Pa・s]となる温度T1[℃]は、以下の通り測定した。
キャピログラフ1D(東洋精機製作所社製)を用いて、ノズル長10.0mm、ノズル径1.0mm、せん断速度1,216[1/S]、シリンダー温度200〜320℃の範囲で20℃毎に溶融粘度を測定した。測定により得られた溶融粘度をY軸に、温度をX軸にプロットし、溶融粘度が500[Pa・s]未満で最も高い溶融粘度を示す点と、溶融粘度が500[Pa・s]以上で最も低い溶融粘度を示す点の2点を結ぶ直線から、溶融粘度が500[Pa・s]となる温度求めた。
<(A)熱可塑性樹脂>
E−2000F:PC、ポリカーボネート、粘度平均分子量Mv28,000、三菱エンジニアリングプラスチックス社製
H−4000F:PC、ポリカーボネート、粘度平均分子量Mv16,000、三菱エンジニアリングプラスチックス社製
S2008:PETG、高強度ポリエチレンテレフタレート樹脂、SKケミカル社製
上記製造例1〜9で得られた繊維状成形体
ポリアミド(PA)繊維:PETREL社製、Security Fiber、融点(T2)250℃、数平均直径100μm、数平均繊維長2mm、ガラス転移温度(T3)は、上記DSC法では測定できなかった。
<フィルムの製造>
表2〜4(各成分の単位は質量部である)に示す(A)熱可塑性樹脂と(B)繊維状成形体を用いて以下のとおりフィルムを製造した。表2(各成分の単位は質量部である)に示すように、各成分をタンブラーにてブレンドした。次に、スクリュー径26mmのベント付二軸押出機(東芝機械社製「TEM26」)を用い、表2〜4に示す成形温度、スクリュー回転数100rpmで溶融混練し、ストランドカットによりペレットを得た。
得られた樹脂ペレットを用いて、Tダイ付単軸押出機(プラエンジ社製PSV−30)を用いて、表2〜4に示す成形温度、ロール温度110℃、吐出5kg/h、スクリュー回転数30rpmの条件で、幅25cm、厚み150μmのフィルムを得た。
得られたフィルムについて、蛍光性能を以下の通り評価した。評価は、5人で行い、最も評価数が多かった評価区分を、本実施例における評価とした。
A:紫外線照射によって、繊維状成形体部分が発光していることを目視および/または赤外線カメラで確認できた。
B:上記A以外であった。例えば、繊維状成形体が溶融してしまい、紫外線または赤外線を照射することによって、フィルム面全体が、発光していた。
得られたフィルムを目視で確認し、以下の通り評価した。評価は、5人で行い、最も評価数が多かった評価区分を、本実施例における評価とした。
A:フィルム中で繊維状成形体がその繊維形状を維持できていることを確認できた。
B:上記A以外であった。例えば、繊維状成形体が溶融してしまっていた等。
得られたフィルムを目視で確認し、以下の通り評価した。評価は、5人で行い、最も評価数が多かった評価区分を、本実施例における評価とした。
A:繊維状の形態を維持しており、繊維状成形体の形態から他のフィルムと識別できた。
B:上記A以外であった。
得られたフィルムを目視で確認し、以下の通り評価した。評価は、5人で行い、最も評価数が多かった評価区分を、本実施例における評価とした。
A:繊維状の形態を維持しており、紫外線照射時に、繊維状成形体の部分が発光することによって、他のフィルムと識別できた。
B:上記A以外であった。
2 繊維状成形体
Claims (15)
- (A)熱可塑性樹脂と(B)繊維状成形体とを含み、
前記(B)繊維状成形体は、熱可塑性樹脂(b)を含み、前記熱可塑性樹脂(b)は、示差走査熱量計で測定したとき、ガラス転移温度T2[℃]および融点T3[℃]の少なくとも一方を示し、
(A)熱可塑性樹脂のせん断速度1,216[1/s]における溶融粘度が500[Pa・s]となる温度をT1[℃]としたとき、前記温度T1[℃]、ガラス転移温度T2[℃]および融点T3[℃]が下記式(1)および(2)のうち少なくとも一方を満たす、フィルム。
(1)T2 > T1 − 30
(2)T3 > T1 + 50 - 前記(B)繊維状成形体の含有量が、前記(A)熱可塑性樹脂100質量部に対し、0.01〜10.0質量部である、請求項1に記載のフィルム。
- 前記(B)繊維状成形体の含有量が、前記(A)熱可塑性樹脂100質量部に対し、2.0質量部未満である、請求項1に記載のフィルム。
- 前記熱可塑性樹脂(b)のガラス転移温度T2[℃]が、150≦T2≦300である、請求項1〜3のいずれか1項に記載のフィルム。
- 前記熱可塑性樹脂(b)の融点T3[℃]が、230≦T3≦380である、請求項1〜3のいずれか1項に記載のフィルム。
- 前記(B)繊維状成形体が、数平均直径200μm以下である、請求項1〜5のいずれか1項に記載のフィルム。
- 前記(B)繊維状成形体の数平均繊維長が、500μm以上である、請求項1〜6のいずれか1項に記載のフィルム。
- 前記(A)熱可塑性樹脂が、ポリカーボネートおよびポリエステルからなる群から選択される少なくとも1種を含む、請求項1〜7のいずれか1項に記載のフィルム。
- 前記(B)繊維状成形体が、ポリアリレートおよびポリエーテルエーテルケトンからなる群から選択される少なくとも1種を含む、請求項1〜8のいずれか1項に記載のフィルム。
- 前記(B)繊維状成形体が、蛍光体を含む、請求項1〜9のいずれか1項に記載のフィルム。
- 厚みが800μm以下である、請求項1〜10のいずれか1項に記載のフィルム。
- セキュリティカードまたはパスポート用である、請求項1〜11のいずれか1項に記載のフィルム。
- 請求項1〜12のいずれか1項に記載のフィルムを含む、セキュリティカード。
- 請求項1〜13のいずれか1項に記載のフィルムを含む、パスポート。
- (A)熱可塑性樹脂と(B)繊維状成形体とを含む樹脂組成物であって、
前記(B)繊維状成形体は、熱可塑性樹脂(b)を含み、
前記熱可塑性樹脂(b)は、示差走査熱量計で測定したとき、ガラス転移温度T2[℃]および融点T3[℃]の少なくとも一方を示し、かつ、
(A)熱可塑性樹脂のせん断速度1,216[1/s]における溶融粘度が500[Pa・s]となる温度をT1[℃]としたとき、前記温度T1[℃]、ガラス転移温度T2[℃]および融点T3[℃]が下記式(1)および(2)のうち少なくとも一方を満たす樹脂組成物を押出成形することを含む、フィルムの製造方法。
(1)T2 > T1 − 30
(2)T3 > T1 + 50
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